De Chinese markt voor omvormers heeft een sterke groei doorgemaakt op de internationale markt.

Als een van de kerncomponenten van het fotovoltaïsche systeem heeft de fotovoltaïsche omvormer niet alleen de functie van gelijkstroom-naar-wisselstroomconversie, maar ook de functie van het maximaliseren van de prestaties van de zonnecellen en de functie van systeembeveiliging tegen storingen. Dit heeft een directe invloed op het rendement van de energieopwekking van het fotovoltaïsche zonnesysteem.

In 2003 lanceerde Sungrow Power, onder leiding van Cao Renxian, het hoofd van de faculteit, China's eerste 10 kW netgekoppelde fotovoltaïsche omvormer met onafhankelijke intellectuele eigendomsrechten. Tot 2009 waren er echter maar weinig bedrijven in China die omvormers produceerden, en een groot deel van de apparatuur was afhankelijk van import. Veel buitenlandse merken zoals Emerson, SMA, Siemens, Schneider en ABB genoten een hoge reputatie.

De afgelopen tien jaar heeft de Chinese omvormerindustrie een sterke groei doorgemaakt. In 2010 werden de top 10 van fotovoltaïsche omvormers wereldwijd gedomineerd door Europese en Amerikaanse merken. In 2021 behoorden Chinese omvormerbedrijven echter, volgens de ranglijst van marktaandeel, tot de wereldtop.

In juni 2022 publiceerde IHS Markit, een wereldwijd toonaangevend onderzoeksbureau, de ranglijst van de wereldwijde PV-omvormermarkt voor 2021. In deze lijst is de positie van Chinese PV-omvormerbedrijven aanzienlijk veranderd.

Sinds 2015 zijn Sungrow Power en Huawei de twee grootste wereldwijde leveranciers van PV-omvormers. Samen zijn ze goed voor meer dan 40% van de wereldwijde omvormermarkt. Het Duitse bedrijf SMA, dat historisch gezien als een maatstaf voor Chinese PV-omvormerbedrijven werd beschouwd, zakte in 2021 verder in de ranglijst van de wereldwijde omvormermarkt, van de derde naar de vijfde plaats. Jinlang Technology, het zevende Chinese bedrijf in fotovoltaïsche omvormers in 2020, overtrof de gevestigde namen en werd gepromoveerd tot een van de drie "rijzende sterren" ter wereld.

De Chinese fabrikanten van fotovoltaïsche omvormers behoren nu tot de top drie van de wereld en vormen een nieuwe generatie met een "driehoek"-structuur. Daarnaast hebben fabrikanten zoals Jinlang, Guriwat en Goodway hun expansie naar de internationale markt versneld en worden hun producten op grote schaal gebruikt in Europa, de Verenigde Staten, Latijns-Amerika en andere markten. Buitenlandse fabrikanten zoals SMA, PE en SolerEdge richten zich nog steeds op regionale markten zoals Europa, de Verenigde Staten en Brazilië, maar hun marktaandeel is aanzienlijk gedaald.

Snelle stijging

Vóór 2012 werd de markt voor fotovoltaïsche omvormers gedomineerd door Europese bedrijven, vanwege de opkomst van de fotovoltaïsche markt in Europa, de Verenigde Staten en andere landen, en de voortdurende toename van de geïnstalleerde capaciteit. Destijds had het Duitse omvormerbedrijf SMA een marktaandeel van 22% in de wereldwijde markt voor omvormers. In deze periode profiteerden de vroeg opgerichte Chinese fotovoltaïsche bedrijven van deze trend en begonnen ze internationaal door te breken. Na 2011 begon de fotovoltaïsche markt in Europa te verschuiven en braken de markten in Australië en Noord-Amerika door. Ook Chinese omvormerbedrijven volgden snel. Naar verluidt hadden Chinese omvormerbedrijven in 2012 meer dan 50% van het marktaandeel in Australië in handen, dankzij hun gunstige prijs-kwaliteitverhouding.

Sinds 2013 heeft de Chinese overheid een referentieprijsbeleid voor elektriciteit uitgevaardigd, en sindsdien zijn er in China steeds meer projecten gestart. De Chinese markt voor zonne-energie heeft zich in een stroomversnelling gebracht en is geleidelijk aan Europa voorbijgestreefd als de grootste markt voor zonne-energie-installaties ter wereld. In deze context is er een tekort aan centrale omvormers, waarvan het marktaandeel ooit bijna 90% bedroeg. Huawei heeft nu besloten de markt te betreden met een serie-omvormer, die kan worden beschouwd als een "dubbele innovatie" voor de Chinese markt en de gangbare producten.

De intrede van Huawei in de markt voor fotovoltaïsche omvormers is enerzijds ingegeven door de brede ontwikkelingsvooruitzichten van de fotovoltaïsche industrie. Tegelijkertijd vertoont de productie van omvormers overeenkomsten met Huawei's "oude" activiteiten op het gebied van communicatieapparatuur en energiebeheer. Het bedrijf kan snel profiteren van de voordelen van migratietechnologie en de toeleveringsketen, bestaande leveranciers importeren, de kosten voor onderzoek, ontwikkeling en aanschaf van omvormers aanzienlijk verlagen en snel een concurrentievoordeel behalen.

In 2015 stond Huawei wereldwijd op de eerste plaats in de markt voor PV-omvormers, en Sungrow Power overtrof daarmee voor het eerst SMA. China heeft daarmee de eerste twee posities in de wereldwijde markt voor fotovoltaïsche omvormers veroverd en een succesvolle strategie op dit gebied uitgevoerd.

Van 2015 tot 2018 bleef het aantal binnenlandse fabrikanten van PV-omvormers stijgen en veroverden ze snel een groot deel van de markt dankzij hun prijsvoordelen. Het marktaandeel van gevestigde buitenlandse fabrikanten van omvormers bleef hierdoor afnemen. In de markt voor kleine energiecentrales konden fabrikanten zoals SolarEdge, Enphase en andere hoogwaardige omvormers dankzij hun merknaam en distributiekanalen nog steeds een aanzienlijk marktaandeel behouden. In de markt voor grote zonne-energiecentrales, waar de prijsconcurrentie hevig is, daalde echter het marktaandeel van gevestigde Europese en Japanse fabrikanten zoals SMA, ABB, Schneider, TMEIC, Omron, enzovoort.

Na 2018 begonnen sommige buitenlandse fabrikanten van omvormers zich terug te trekken uit de markt voor PV-omvormers. Voor grote energiebedrijven vormen fotovoltaïsche omvormers een relatief klein deel van hun omzet. Ook ABB, Schneider en andere fabrikanten hebben zich geleidelijk aan teruggetrokken uit de omvormermarkt.

Chinese fabrikanten van omvormers zijn begonnen met het versnellen van hun expansie naar buitenlandse markten. Op 27 juli 2018 nam Sungrow Power een productiefaciliteit voor omvormers met een capaciteit van maximaal 3 GW in India in gebruik. Op 27 augustus daaropvolgend richtte het bedrijf een lokaal, uitgebreid servicecentrum op in de Verenigde Staten om de voorraad en de after-sales service in het buitenland te versterken. Tegelijkertijd hebben fabrikanten zoals Huawei, Shangneng, Guriwat, Jinlang, Goodway en anderen hun aanwezigheid in het buitenland verder geconsolideerd en uitgebreid. Merken zoals Sanjing Electric, Shouhang New Energy en Mosuo Power zijn tegelijkertijd op zoek gegaan naar nieuwe kansen in het buitenland.

Gezien de ontwikkelingen op de buitenlandse markt is er in de huidige markt over het algemeen een evenwicht bereikt tussen vraag en aanbod tussen merkbedrijven en consumenten, en is het internationale marktpatroon grotendeels gestabiliseerd. Sommige opkomende markten bevinden zich echter nog in een actieve ontwikkelingsfase en bieden mogelijkheden voor doorbraken. De voortdurende ontwikkeling van deze opkomende markten zal een nieuwe impuls geven aan Chinese omvormerfabrikanten.

Sinds 2016 bekleden Chinese fabrikanten van omvormers een leidende positie op de wereldwijde markt voor fotovoltaïsche omvormers. De combinatie van technologische innovatie en grootschalige toepassing heeft geleid tot een snelle daling van de kosten in alle schakels van de PV-industrieketen, waardoor de kosten van een PV-systeem in tien jaar tijd met meer dan 90% zijn gedaald. De kosten per watt van de PV-omvormer, als kernonderdeel van een PV-systeem, zijn de afgelopen tien jaar geleidelijk gedaald, van meer dan 1 yuan/W in de beginfase tot ongeveer 0,1-0,2 yuan/W in 2021, en daarmee tot ongeveer een tiende van de prijs van tien jaar geleden.

Versnel de segmentatie

In de beginfase van de ontwikkeling van fotovoltaïsche energie richtten fabrikanten van omvormers zich op het verlagen van de apparatuurkosten, het optimaliseren van de maximale vermogensafgifte en een efficiëntere energieomzetting. Met de voortdurende technologische ontwikkeling en de verbetering van de systeemtoepassingen zijn er steeds meer functies in de omvormer geïntegreerd, zoals PID-beveiliging en -reparatie van componenten, integratie met trackingondersteuning, reinigingssystemen en andere randapparatuur. Dit alles om de prestaties van de gehele fotovoltaïsche energiecentrale te verbeteren en de maximale opbrengst uit energieopwekking te garanderen.

In het afgelopen decennium is het aantal toepassingsscenario's voor omvormers toegenomen. Deze moeten bestand zijn tegen diverse complexe geografische omstandigheden en extreme weersomstandigheden, zoals de hoge temperaturen in de woestijn, de hoge luchtvochtigheid op zee en dichte zoutnevel. Enerzijds moet de omvormer in zijn eigen warmteafvoerbehoeften voorzien, anderzijds moet de bescherming ervan verbeterd worden om de zware omstandigheden het hoofd te bieden. Dit stelt ongetwijfeld hogere eisen aan het ontwerp van de omvormerstructuur en de gebruikte materiaaltechnologie.

Tegen de achtergrond van de hoge eisen die ontwikkelaars stellen aan de kwaliteit en efficiëntie van energieopwekking, ontwikkelt de fotovoltaïsche omvormerindustrie zich richting hogere betrouwbaarheid, conversie-efficiëntie en lagere kosten.

De felle concurrentie op de markt heeft geleid tot continue technologische verbeteringen. Rond 2010 was de belangrijkste circuitarchitectuur van PV-omvormers een tweetrapscircuit met een conversie-efficiëntie van ongeveer 97%. Tegenwoordig ligt de maximale efficiëntie van omvormers van de belangrijkste fabrikanten wereldwijd over het algemeen boven de 99%, en het volgende doel is 99,5%. In de tweede helft van 2020 werden hoogvermogenmodules op de markt gebracht, gebaseerd op siliciumchips van 182 mm en 210 mm. In minder dan een half jaar tijd volgden diverse bedrijven, zoals Huawei, Sungrow Power, TBEA, Kehua Digital Energy, Hewang, Guriwat en Jinlang Technology, snel en achtereenvolgens met de lancering van bijbehorende hoogvermogenomvormers.

Volgens gegevens van de Chinese Vereniging voor de Fotovoltaïsche Industrie wordt de binnenlandse markt voor PV-omvormers momenteel nog steeds gedomineerd door stringomvormers en decentrale omvormers, terwijl andere micro- en decentrale omvormers een relatief klein aandeel vertegenwoordigen. Door de snelle groei van de decentrale fotovoltaïsche markt en de toename van het aandeel stringomvormers in decentrale fotovoltaïsche centrales, is het totale aandeel stringomvormers jaar na jaar gestegen en bedroeg het in 2020 meer dan 60%, terwijl het aandeel decentrale omvormers minder dan 30% bedraagt. In de toekomst, met de wijdverspreide toepassing van stringomvormers in grote decentrale centrales, zal hun marktaandeel verder toenemen.

Vanuit het perspectief van de marktstructuur voor omvormers laat de positionering van de verschillende fabrikanten zien dat de markt voor zonne-energievoorziening en SMA-producten compleet is, en dat er zowel gecentraliseerde als serie-omvormers actief zijn. Power Electronics en Shangneng Electric gebruiken voornamelijk gecentraliseerde omvormers. Huawei, SolarEdge, Jinlang Technology en Goodway richten zich allemaal op stringomvormers. De producten van Huawei zijn voornamelijk grote stringomvormers voor grote grondgebonden energiecentrales en industriële en commerciële fotovoltaïsche systemen, terwijl de laatste drie zich vooral richten op de huishoudelijke markt. Emphase, Hemai en Yuneng Technology gebruiken voornamelijk micro-omvormers.

Op de wereldmarkt zijn serie- en centrale omvormers de belangrijkste typen. In China is het marktaandeel van centrale en serie-omvormers stabiel op meer dan 90%.

In de toekomst zal de ontwikkeling van omvormers zich diversifiëren. Enerzijds diversifiëren de toepassingsmogelijkheden van fotovoltaïsche energiecentrales, met een toename van toepassingen zoals woestijnen, zee, decentrale daken en geïntegreerde fotovoltaïsche systemen (BIPV), die elk andere eisen stellen aan omvormers. Anderzijds stimuleren de snelle ontwikkelingen in vermogenselektronica, componenten en andere nieuwe technologieën, evenals de integratie met AI, big data, internet en andere technologieën, de voortdurende vooruitgang van de omvormerindustrie. Omvormers ontwikkelen zich in de richting van een hoger rendement, een hoger vermogen, een hogere gelijkspanning, meer intelligentie, veiligheid, een groter aanpassingsvermogen aan de omgeving en een gebruiksvriendelijker bedienings- en onderhoudsgemak.

Bovendien, met de grootschalige toepassing van hernieuwbare energie wereldwijd, neemt de penetratiegraad van PV toe. Omvormers moeten daarom een ​​sterkere netondersteuningscapaciteit hebben om te voldoen aan de eisen van stabiele werking en snelle respons bij zwakke stroomvoorziening. Integratie met optische opslag, integratie van optische opslag en laden, fotovoltaïsche waterstofproductie en andere innovatieve en geïntegreerde toepassingen zullen geleidelijk aan een belangrijke rol gaan spelen, waardoor omvormers een grotere ontwikkelingsruimte krijgen.